第 12 章 内燃机增压

1、12022-5-23第十二章第十二章 内燃机增压内燃机增压车用发动机构造与原理车用发动机构造与原理2022-5-232本章基本内容本章基本内容12.1 12.1 概述概述 12.2 12.2 内燃机增压内燃机增压12.3 12.3 废气涡轮增压器废气涡轮增压器12.4 12.4 增压内燃机的特点增压内燃机的特点2022-5-23312.1 概述概述u增加转速；增加转速；u提高平均有效压力提高平均有效压力u采用二冲程采用二冲程u主利用专门的装置（增压器）在进气过程中采用强主利用专门的装置（增压器）在进气过程中采用强制的方法，提高发动机的进气压力，从而提高发动制的方法，提高发动机的进气压力，从而提

2、高发动机的升功率。机的升功率。 30niVpPsmee npPmeL 1. 1. 提高升功率的途径提高升功率的途径2 2增压的概念增压的概念2022-5-23412.2 内燃机增压内燃机增压uk=1.31.6 低增压；低增压；uk=1.62.5 中增压；中增压；uk2.5 高增压；高增压；uk3.5 超高增压。超高增压。0 kmemeZZeZZppPP 0ppkk 1. 1. 增压度与压比增压度与压比（1 1）增压度）增压度z z：（2 2）增压比：）增压比：内燃机增压后，功率提高的程度。内燃机增压后，功率提高的程度。增压后，进入气缸的气体与大气压力之比。增压后，进入气缸的气体与大气压力之比。

3、2022-5-23512.2 内燃机增压内燃机增压u优点：内燃机与压气机的匹配较好。优点：内燃机与压气机的匹配较好。u缺点：传动复杂，消耗曲轴功率，缺点：传动复杂，消耗曲轴功率，bebe2. 2. 增压的约束因素增压的约束因素u机械负荷机械负荷u热负荷热负荷u增压器制造材料的限制增压器制造材料的限制u汽油机增压容易产生爆震汽油机增压容易产生爆震3 3增压的基本类型增压的基本类型（1 1）机械增压）机械增压（2 2）废气涡轮增压）废气涡轮增压u优点：优点： PePe，bebe；结构大大简化；结构大大简化；u缺点：匹配性较差，加速性、扭矩特性较差。缺点：匹配性较差，加速性、扭矩特性较差。（3 3）

4、复合增压）复合增压2022-5-23612.3 内燃机增压内燃机增压2. 2. 废气涡轮增压器的结构废气涡轮增压器的结构4. 4. 增压气的中冷增压气的中冷u有利于提高功率，降低油耗，降低排气温度。有利于提高功率，降低油耗，降低排气温度。u中冷介质：水、空气中冷介质：水、空气u压气机、涡轮、中间壳体压气机、涡轮、中间壳体1. 1. 废气涡轮增压的工作原理废气涡轮增压的工作原理（1 1）组成）组成（2 2）涡轮种类）涡轮种类u轴流式、径流式轴流式、径流式3. 3. 废气涡轮增压类型废气涡轮增压类型u等压增压、脉冲增压等压增压、脉冲增压2022-5-23712.4 增压内燃机的特点增压内燃机的特点

5、u，1214；ua 10%30%；u供油量供油量，喷射压力，喷射压力，喷油提前角，喷油提前角；u曲柄连杆机构的机械强度曲柄连杆机构的机械强度，活塞冷却加强；，活塞冷却加强；u排气管与涡轮之间软连接。排气管与涡轮之间软连接。2. 2. 增压柴油机的要求增压柴油机的要求1. 1. 增压发动机与非增压发动机的差异增压发动机与非增压发动机的差异u每循环供给的燃料量增大；每循环供给的燃料量增大；u升功率提高升功率提高30左右；左右；u机械负荷和热负荷增加。机械负荷和热负荷增加。2022-5-23812.4 增压内燃机的特点增压内燃机的特点u容易发生爆燃；容易发生爆燃；u增压后热负荷较大；增压后热负荷较大

6、；u汽油机与增压器匹配困难。汽油机与增压器匹配困难。3. 3. 汽油机增压汽油机增压（1 1） 存在的问题存在的问题（2 2） 解决措施解决措施u降低压缩比；降低压缩比；u增压中冷；增压中冷；u控制增压压力；控制增压压力；u改进燃烧室结构；改进燃烧室结构；u采用高辛烷值的汽油；采用高辛烷值的汽油；u缸内直喷。缸内直喷。2022-5-239图图121 机械增压示意图机械增压示意图 1-曲轴；2齿轮增速器；3增压气；4进气管；5排气管；6齿形传动带；7蓄电池；8开关；9电磁离合器2022-5-2310图图122 废气涡轮增压系统图废气涡轮增压系统图 1排气管；2喷油环；3涡轮；4涡轮壳；5转子轴；

7、6浮动轴承；7扩压器；8压气机叶轮；9压气机壳；10进气管2022-5-2311a) b)图图123 复合式增压系统复合式增压系统a）串联增压系统 b）并联增压系统1涡轮增压器涡轮；2涡轮增压气压气机；3机械驱动增压器压气机；4传动机构；5柴油机2022-5-2312图图12-4 12-4 废气涡轮增压器废气涡轮增压器2022-5-2313图图125 废气涡轮增压器结构废气涡轮增压器结构 1压气机蜗壳；2无叶式扩压器；3压气机叶轮；4密封套；5增压器轴；6进气道；7推力轴承；8挡油板；9浮动轴承；10涡轮机叶轮；11出气管；12隔热板；13涡轮机蜗壳；14中间体2022-5-2314图图12-6 12-6 离心式压气机示意图离心式压气机示意图1压气机叶片；2叶轮；3叶片式扩压器；4压气机蜗壳图图12-7 12-7 径流式涡轮机示意图径流式涡轮机示意图1叶轮；2叶片；3叶片式喷管；4蜗壳2022-5-23152022-5-2316202